Физиологические функции воды

Сколько нужно человеку пить воды в день?

Основой жизни на Земле является вода. Это вещество самое
распространенное на нашей планете и на 70-95 % входит в состав всего живого
мира. Каждая растительная и животная клетка на 2/3 состоит из водного раствора
необходимых питательных компонентов. Роль воды в биосфере не поддается сомнению
– она задействована в самых разных механизмах и жизненных циклах, а также
является средой обитания для многих макро- и микроорганизмов.

Активное развитие человечества требует регулярного
потребления природных ресурсов. Первостепенным по важности даром природы
является вода, поэтому издревле все цивилизации формировались и продолжали свое
существование только вблизи водоемов. Человек представляет собой главного
потребителя, и значение воды для него неоценимо – используется для питания и
питья, гигиены, в быту, а также для различных сельскохозяйственных и
промышленных нужд. Кроме того, роль воды для человеческого организма
немаловажна с точки зрения биологии:

  • Человеческое тело на 50-86% из воды (86% у новорожденного и до 50% у пожилых людей), которая в основном распределяется между клеточным содержимым, межклеточной жидкостью, кровью, лимфой, различными секретами желез и др.
  • Исключительно важный источник энергии. Норма потребления жидкости составляет не менее 2 л в день. При недостатке влаги в организме на 12% и более запускаются патологические процессы, а при обезвоживании на 20% наступает летальный исход.
  • Способствует поддержанию оптимальной температуры тела.
  • Выводит шлаки, токсины и продукты жизнедеятельности.
  • Транспортирует ко всем клеткам кислород и питательные вещества.
  • Поддерживает структуру клеток, защищает ткани и внутренние органы.
  • Амортизирует суставы и предотвращает их трение.
  • Способствует усвоению и перевариванию продуктов питания.

Регулярное употребление жидкости благотворно влияет на общее состояние здоровья и имеет очень важную роль для нормального функционирования всех систем организма:

  • улучшается пищеварение, усваивание пищи
  • регулируется температура тела и кровообращение
  • нормализуется поступление питательных веществ и кислорода в клетки
  • выводятся токсины

К тому же H2O улучшает подвижность суставов и помогает защитить ткани и органы в организме.

Достаточное потребление жидкости, поддерживает обмен веществ на высоком уровне, помогая избавиться человеку от лишнего веса. Вода позволяет перерабатывать отложенные жиры и поддерживает тонус мышц. Что также не менее важно, обильное питьё помогает предотвратить обезвоживание, влекущее за собой негативные последствия.

Влияние холодной и горячей воды на организм человека
Как влияет вода на человеческий организм

Норма для среднестатистического человека составляет, 2-3 литра в день, если учитывать, что на 15 кг массы тела должно приходиться 0.5 л. Поэтому, чем больше человек весит, тем ему больше надо пить H2O, для нормальной работы всех систем организма. Например, человек, вес которого составляет 75 кг должен выпивать минимум 2.5 л, а человек массой 90 кг уже не меньше 3 л.

По правилам, чем больше вес, тем больше жидкости нужно употреблять. К тому же, это чрезвычайно важно, если вы занимаетесь физическими упражнениями. Во время нагрузки потоотделение выводит в два раза больше воды. Именно поэтому многие бодибилдеры, легкоатлеты, боксеры и другие спортсмены при высоких энергозатратах нуждаться в повышенных ежедневных нормах воды.

Суточная норма и количество воды в организме человека
Вода и организм человека

Таким образом, норма потребления воды человека, будет зависеть от:

  1. Веса тела (все просто, чем больше вес человека, тем больше надо воды пить)
  2. Затрат энергии (активное население планеты, которое регулярно занимается спортивными, физическими нагрузками, а также рабочий класс населения, выполняющий тяжелую работу в суровых, жарких условиях, нуждается в гораздо большем потреблении воды)
  3. Климатических условий (в странах с жарким климатом, а также в условиях повышенных температур на улице, человек через пот, теряет значительное количество жидкости, чтобы избежать нарушения в работе организма, необходимо увеличить суточную норму воды)
  4. Состояния организма (когда человек болен, ему зачастую рекомендуют врачи пить больше жидкости, для того, чтобы вода выводила как можно больше токсинов, продуктов обмена веществ естественным путем и через пот из организма)

Важно научиться прислушиваться к своему организму, он сам вам подскажет, сколько и в каком количестве нужно употреблять жидкость. Обычно организм нуждается в воде даже тогда, когда нет жажды.

Предпочтение отдавайте чистой, минеральной воде, которая обогащена всеми необходимыми микроэлементами (солями Na, K, Mg, Ca, Zn, Fe и другими).

Что касается температуры H2O, предпочтение лучше отдавать тёплой, так как она усваивается намного лучше, чем холодная. Ещё один способ определения нормы потребляемой воды – проверить цвет мочи. Чем светлее оттенок, тем лучше.

Питье воды является ключевым моментом здорового образа жизни. Иначе организм начнёт разрушаться. Она нужна для различных функций организма, поэтому отслеживать норму – чрезвычайно важно.

Обильное питьё на регулярной основе поможет улучшить здоровье и позволит вам чувствовать себя гораздо лучше.

Прозрачный стакан на голубом фоне, в который заливают чистую воду
Суточная норма потребления жидкости

Свойства

Вода обладает следующими свойствами:

  • прежде всего она хороший растворитель (как для питательных веществ, так и для токсических);
  • текучесть;
  • имеет высокую теплоемкость и теплопроводность;
  • может испаряться;
  • способна гидролизировать другие вещества (т. е. вещества разлагаются под ее действием или расщепляются в ней).

Благодаря этим основным свойствам вода выполняет целый ряд жизненно важных функций в организме каждого живого существа. Рассмотрим их подробнее.

Роль воды в организме человека

Живой организм – это транзитный пункт непрерывного потока
жидкости. Водный цикл в нем включает три этапа: поступление, поглощение клетками
и выведение.

Физиологические функции воды

Биологические функции воды (транспортная, регуляторная,
структурная, метаболическая) обоснованы ее уникальными свойствами. Она является
универсальным растворителем и входит в состав всех биологических жидкостей,
включая слезы, урину, пот, слюну, лимфу и кровь. Даже межклеточное пространство
и сама клетка на 60-80% состоит из водного раствора питательных веществ,
который обновляется в течение 5-7 дней. Полное обновление жидкостного состава
происходит за 25-30 дней.

Полноценное снабжение организма водой позволяет поддерживать уровень жидкости в нем на постоянном уровне, обеспечивая тем самым его нормальное и эффективное функционирование.

Ниже обозначим самые полезные функции воды, которые помогают поддерживать здоровое состояние организма.

Употребление воды играет важную функцию при переваривании твёрдой пищи.

Пищеварительная система зависит от достаточного количества жидкости, необходимой для переработки пищи. Кислоты и ферменты в желудке требуют баланса воды для превращения поступающей еды в однородную жидкость. В таком виде она поступает в кишечник и проходит следующую стадию пищеварительного процесса.

Недостаток жидкости может привести к таким частым симптомам, как изжога и запоры. Питьё предотвращает появление этих признаков и нормализует пищеварительный процесс.

Хорошая работа кишечника при употреблении достаточного количества воды
Нормализация пищеварения и вода

Обильное питьё позволяет поддерживать нормальное количество жидкости и способствует хорошему кровообращению. К тому же, вода позволяет переносить различные питательные вещества и кислород в клетки и выводить токсины.

Белки и ферменты функционируют более эффективно в менее вязких жидкостях, поэтому сбалансированное употребление H2O крайне важно. Это позволяет регулировать все функции организма, способствует нормальной циркуляции крови и усваиванию различных элементов.

Физиологические функции воды

Более того, она влияет на процесс терморегуляции и позволяет удерживать тепло. Для нормальной жизнедеятельности все системы должны правильно функционировать.

Красные кровяные клетки и кровь
Роль воды в кровообращении

Употребление воды улучшает подвижность суставов и обеспечивает защиту других органов и тканей. Между суставами расположена хрящевая ткань. Она играет роль подушки между костями, обеспечивая нормальное движение.

Обезвоживание негативным образом сказывается на суставах. В связи с этим может появиться артрит. Поэтому для защиты суставов нужно пить достаточное количество воды. Дневная норма поможет обеспечить нормальное функционирование желудочно-кишечного тракта, а также других тканей и органов. Это также позволяет оградить спинной мозг от различных повреждений.

Девушка у которой болят суставы и стакан воды
Защита органов и суставов от разрушения

Употребление воды помогает сжигать жиры, эти процессы происходят в печени. При недостаточном количестве H2O, печени приходится брать на себя функцию почек. Но в этот момент печень не способна перерабатывать жиры. Поэтому, чем больше воды употребляется, тем больше жиров способен переработать организм.

Спортивная девушка в темно-голубой кофточке пьет на улице воду из бутылке
Влияние воды на похудение

Обильное питьё позволяет поддерживать нормальное количество жидкости в организме. Обезвоживание приводит к разрушительному эффекту. В таком состоянии организму приходится работать с двойным усилием, чтобы распределить имеющееся количество воды. Поскольку нет резервных систем, организм вынужден функционировать лишь на основе имеющихся запасов.

Физиологические функции воды

Недостаток жидкости в организме (обезвоживание) может вызвать следующие побочные эффекты:

  • боли в суставах
  • проблемы с желудком, язву
  • боли в спине
  • головокружение
  • ощущение дезориентации и спутанность сознания
Девушка с полотенцем на шеи пьет воду в тренажерном зале
Предохранение от обезвоживания в тренажерном зале

При недостаточном употреблении воды, организм начинает расходовать её. Если не поддерживать постоянный водный баланс, многие физиологические функции оказываются под угрозой. Обезвоживание не всегда легко распознать и большую часть времени оно может не проявляться. Многие люди вспоминают об этом лишь в состоянии жажды. Однако это не точный показатель потребности в воде. Очень важно пить больше, чем требуется для утоления жажды.

Тело человека в среднем на 75 % состоит из воды. Это соотношение с возрастом изменяется, к сожалению, в сторону уменьшения.

Вода, будучи основной составляющей всех жидкостей организма, в частности крови, в которой более 90 % содержится именно ее, выполняет следующие основные функции:

  • регуляция температуры тела;
  • выведение шлаков, токсинов и продуктов жизнедеятельности;
  • транспорт питательных веществ и кислорода;
  • усвоение и переваривание продуктов питания;
  • транспортная функция;
  • амортизация суставов и предотвращение их трения;
  • поддержание структур клеток;
  • защита тканей и внутренних органов;
  • улучшение метаболизма.

Функции воды в процессах терморегуляции заключаются в обеспечении постоянной температуры тела на клеточном уровне путем испарения и потоотделения. Благодаря своей способности переносить достаточно большое количество теплоты, влага, циркулируя в человеческом теле, забирает ее там, где она в излишке, и добавляет туда, где ее недостаточно.

Амортизирующие функции воды в организме обеспечиваются за счет ее большого содержания в синовиальных жидкостях суставов. Это предотвращает трение суставных поверхностей во время нагрузок и работы суставов, а также является определенным защитным буфером при возможных падениях и травмах.

Физиологические функции воды

Вода выполняет функцию транспорта необходимых соединений благодаря ее большому поверхностному натяжению. Таким образом, она может проникать везде, даже в межклеточные пространства, доставляя органам и тканям необходимые питательные вещества и выводя продукты их жизнедеятельности.

Общепринятым является тот факт, что от количества употребляемой жидкости напрямую зависит умственная работоспособность человека. Обезвоживание грозит не только упадком сил, энергии, появлением головных болей и головокружения, но и снижением работоспособности, памяти и возможности концентрации на нужной информации.

Также, учитывая, что с возрастом количество воды как составляющей организма снижается, учеными предполагается некая зависимость между количеством жидкости и процессами старения. Поэтому людям старшей возрастной группы особенно внимательно нужно подходить к водному рациону.

В последние годы все чаще отмечаются функции воды и в профилактике многих заболеваний, в том числе и онкологических. Считается, что чем больше жидкости мы употребляем, тем больше она выводится, а с ней и болезнетворные организмы, продукты их жизнедеятельности, токсины и канцерогенные вещества, которые потенциально могут быть плацдармом для развития раковых заболеваний.

Таким образом, все функции воды важны для нормального функционирования всех органов и систем и для комфортного и здорового образа жизни человека.

Интересно, но факт

Чем меньше поступает воды извне, тем больше ее накапливается внутри. Это означает, если вы нерегулярно и в недостаточных количествах употребляете жидкость, то при очередном ее поступлении организм задерживает воду, сохраняя ее как бы про запас. Таким образом, человек не только собственноручно подвергает себя целому ряду заболеваний, но и набирает лишний вес.

Первым сигналом, который дает ваш организм о недополучении им воды, является всем известная усталость. Если длительное время не возмещать физиологические потери жидкости, то человек начинает ощущать ломоту в суставах и дискомфорт в позвоночнике. В организме накапливаются токсины, иммунитет снижается, и человек становится более подвержен заболеваниям, особенно инфекционным.

Вода в природе

Вода – уникальная субстанция, участвующая во всех физических,
химических и биологических процессах. Она представлена тремя агрегатными
состояниями (газообразное, твердое, жидкое), благодаря чему возможна реализация
важнейшего природного механизма – круговорота воды в природе. За счет
циклического перемещения влаги происходит взаимосвязь и полноценное
функционирование атмосферы, гидросферы, биосферы и литосферы.

Значение воды для всех живых существ на планете невозможно
переоценить:

  • Она на три четверти покрывает поверхность земного шара, что в совокупности с солнечной энергией (согласно современным представлениям) способствовало происхождению жизни на микроуровне.
  • Все водоемы участвуют в создании климата той или иной местности, способствуют регулировке температурного режима в атмосфере.
  • Вода необходима для прорастания семян.
  • Ключевой аспект фотосинтеза. Без ее участия растения не могут перерабатывать углекислый газ в кислород.
  • Эпидемиологическое значение. Основные этапы жизненного цикла многих паразитов и патогенных микроорганизмов проходят в водной среде (например, плоские черви, возбудители брюшного тифа, бруцеллеза и дизентерии).

Важно!

Ежедневно необходимо употреблять 1,5-2 литра жидкости. Регулярный прием качественной воды подарит вам ощущение прилива сил и бодрости, улучшатся процессы пищеварения, перестанут беспокоить головные боли и другие дискомфортные ощущения. Вы не только станете чувствовать себя лучше, но и обязательно будете лучше выглядеть.

Рекомендуется употреблять стакан воды натощак. В течение дня суточная норма должна быть распределена равномерно. Лучше пить воду негазированную и комнатной температуры.

Вода в промышленности

Благодаря развитию технологий, во всех отраслях
промышленного производства все чаще требуется высококачественное исходное сырье
и сопутствующие продукты. Для достижения необходимых характеристик применяемого
материала в большинстве случаев используется вода, которая может использоваться
в технологическом процессе следующим образом:

  • Выступать сырьем для конечного продукта – от нее напрямую зависит качество и конкурентные преимущества (например, лекарственные препараты, косметика, напитки и др.).
  • Непосредственно использоваться в технологическом процессе – от параметров применяемой жидкости может зависеть надежность и срок работы используемого оборудования (как правило, дорогостоящего) или свойства получаемого изделия (например, линии порошковой окраски, линии гидроабразивной резки, производство электроники и др.).
  • Сопутствовать технологическому процессу. От качества используемой жидкости зависит срок службы коммуникаций (например, оборотная вода систем охлаждения, нагрева, кондиционирования и др.).

Кроме промышленного производства, вода является главным
элементом в энергетике:

  • ГЭС (гидроэлектростанция). Используется сила движущегося водного потока (обычно реки), благодаря чему вырабатываются колоссальные объемы электричества и механической энергии.
  • АЭС (атомная электростанция). Применение воды в качестве рабочего тепла и теплоносителя. Такой вариант использование обусловлен ее физическим свойством — высокой теплоемкостью.
  • ПЭС (приливные электростанции). Такие сооружения устанавливаются на побережьях океанов и морей, функционируют за счет энергии приливов и отливов. Несмотря на экологичность и низкую себестоимость производства энергии, широкого распространения они пока не получили.

Из-за нерационального использования водных ресурсов, во
многих странах мира возник дефицит питьевой воды. В настоящее время большинство
промышленных предприятий успешно внедряют технологии по ее эффективному
возврату в природу в чистом виде либо вторичному использованию на производстве.
Например, установка очистительных сооружений позволяет повторно применять воду
для снабжения систем пожаротушения, термических циклов производственных
процессов, мойки тротуаров, водоснабжения отопительных систем.

Вода в сельском хозяйстве

Физиологические функции воды

Сельское хозяйство по объему потребляемых водных запасов
значительно превосходит все другие производственные отрасли. Его водоснабжение
осуществляется за счет поверхностных и подземных резервуаров, условно
разделяется на несколько видов:

  • Организация обводнения и полива земель сельскохозяйственного угодий назначения.
  • Системы водоснабжения пастбищ.
  • Водоснабжение птицефабрик и животноводческих ферм.
  • Системы водопровода населенных пунктов.
  • Водообеспечение пунктов ремонта и техобслуживания.